宾阳烟花批发交流组

1.好想自己动手做一个宇宙 v1.2

王木头讲科学2018-05-29 11:43:17

孩子总问"为什么",关注后给他们讲科学



同学们家长们大家好,这里是王木头讲科学的《万物简史》系列,也是第1集的1.2更新版本。


你们知道宇宙是怎么诞生的吗?我小时候对这个问题就特别好奇,于是到处问人,凡是我觉得比我知道多的人,我都会问。


问过爸爸妈妈,也问过老师。他们就告诉我,宇宙开始于一次很大的爆炸,然后诞生了我们现在的宇宙。我在电视上也看过一些节目,他们也说这么说的。


虽然当时我对这个宇宙大爆炸威力有大的还不很清楚,但是挡不住我已经开始幻想了。我就想如果我能制造一个大爆炸,会不会也创造出一个小宇宙,在这个宇宙中也有一个小地球,在小地球上也有人类 ,人类中也有一个和我一样的人。他和我一样都想着宇宙外面有什么,但是他肯定想不到宇宙的外面还是一个宇宙,只是过对于他们来说是一个巨人的宇宙。


对于他们来说我们已经是巨人了,但是在我们的宇宙外面可能还有一个巨人的世界,这个巨人世界里面也有一个和我一样的人,而我们这个宇宙就是他用大爆炸制造出来的。


那么在他们的宇宙之外呢?会不会还有更大的宇宙,那个小宇宙里面的我会不会也做了一个更小宇宙呢?于是我就会这样无止境地想下去了。


我有这样的幻想,其实以因为我当时看了一部动画片就是《大雄的创世日记》。在这个里面,大雄就用哆啦A梦从未来带来的道具创造了一个自己的宇宙,他还和自己的伙伴一起去里面冒险。


下面是我们在网上搜索到的这个动画片的链接,小朋友感兴趣的话可以让家长帮忙打开看一下。

http://v.pptv.com/show/owFf3UWrG1m8OsY.html



幻想归幻想,可是我们真的可以通过这样一个大爆炸去创造出一个小宇宙吗?


等我长大之后我发现了根本不可能做到。因为可以产生出宇宙的大爆炸的威力是非常巨大的,大到难以想象。


我们能想象到的威力巨大的爆炸是什么?肯定是核武器爆炸,这是人类可以制作出了的最厉害的爆炸了,威力巨大到可以1颗摧毁整个城市。但是比起宇宙大爆炸的威力来说简直不值一提,就像是一颗灰尘落在了人身上一样没有感觉。


那这样的大爆炸的威力会具体会有多大呢?我想小朋友们都见过鞭炮爆炸吧,鞭炮爆炸是火药燃烧之后产生了大量的气体,因为气体很多所以会快速的膨胀。一眨眼的时间产生了成千上万倍的气体,所以我们看起来就是爆炸了。我们可以这样来看,一个东西膨胀的时候花的时间越少,膨胀的越大,那么这个爆炸的威力也就越大。


那么宇宙大爆炸花了多少时间,又膨胀了多少呢?现在科学家们知道在大爆炸的最初的1分钟,宇宙急速地膨胀到了1600万亿公里,我们太阳系的5倍啊。


只花了1分钟的时间,从我们用显微镜也看不到的一个小点膨胀到了太阳系的5倍,这可是1分钟内膨胀了1000亿亿亿亿倍,有4个亿。温度达到了100亿摄氏度,这也是难以想象的高温,我们的太阳表面温度才是5500摄氏度,这样温度已经可以让地球上所有的东西都变成气体了,可以想象宇宙大爆炸的威力有多大。


而且它在爆炸之后还一直在膨胀,最后过了将近138亿年,就是我们现在了的宇宙了。


我们都知道弹簧压的越紧,那么弹开的威力就越大。我们可以根据这点,大致地去想象一下宇宙大爆炸的威力。我们都知道我们的宇宙是从一个非常非常小的点开始膨胀,最后膨胀成我们现在这么大的。


如果我们有一个可以控制时间的机器,控制着它让时间倒流,最后倒退了138亿前,也就是宇宙大爆炸的时候。那时候我们整个宇宙都是被压缩了。不只是压缩,还压缩到了非常小的程度,小到只有一个质子的10亿分之一。


可能有些小朋友还不清楚质子是什么,即使知道质子也没办法想象质子有多大,更不要说它的10亿分之一了。


那我们,就要从头开始说起了。因为质子这个东西太小了,小到没有人真的见过,即使用最厉害的显微镜也看不见。不过没关系,我们人类最厉害的就是想象,跟着我一步一步的去想象一下,或许可以就能明白质子的大小了。


我们先从一块橡皮开始,不知道小朋友们怎么样,小时候我可是很淘气的,没事的时候喜欢切橡皮。我是这么切的,找准橡皮的中间切一刀,然后就有了两个半块。拿起其中的半块在中间切一刀,再然后拿起这半块的半块再切一刀,就这么一直切下去,很快就发现橡皮变得太小了根本没办法继续切下去。


其实我是知道橡皮还是可以继续切下去的,只是我的眼睛看不清了,刀片也太厚。如果换上显微镜,然后再用非常非常薄的刀片去切,还是可以继续切下去的。


那么切到什么时候是头呢?是可以永远无限地切下去,还是有一个终点,到最后就不论如何都切不下去了。在我刚上学之后,老师就告诉我,等切到原子的时候就再也切不动的啦,原子就是尽头了。于是我就想原来原子就是最小的东西了。


可是后来随着学习的知识越来越多,我明白了,原子里面还是用东西的。原子还可以继续分成电子、质子和中子,到这个程度质子才出现。那么质子到底有多小呢?这还要从原子的大小说起。


我们知道世界上所有看得见摸得着的东西都是由原子构成的,棒棒糖当然也不例外。现在跟着我开始想象,在我们面前有一个棒棒糖,但是我们不会吃掉它,而是会把它放大,并且期待着将这个棒棒糖放大到可以看到上面的原子。等着棒棒糖就越来越大,最后等变成和了地球一样大的时候,我们就可以看到棒棒糖的原子了。那这个原子会有多大呢?这个时候的一个原子,差不多就和没放大之前的棒棒糖一样大。


虽然这个原子已经有一个棒棒糖大小了,但是组成原子的电子、质子和中子都看不到,它们比灰尘还要小。于是我们只能继续把这个原子放大,一直放大到了足球场那么大的时候,我们就会在原子的中心看见一些和蚂蚁差不多大小的东西,这就是质子和中子了,它们两个的个头差不多大。而电子会更小,它们会像是一个个没有大小的小点在这个球场的范围到处快速的乱窜。


原来的那个像地球一样大的棒棒糖,随着原子的放大到足球场大小的时候,它已经变大到超过了太阳系的中心地带,能把太阳、水星、金星、地球和小行星带全部都包括在里面。


这下应该明白质子有多小了吧。不过我们可是要记住啊,这才到了质子的大小,宇宙大爆炸开始的时候,它的大小可是只有质子的10亿分之一。这代表着,如果要把这个点放大到蚂蚁那么大的话,那个棒棒糖就会被放大到十几万光年,已经超过银河系的大小。光年是什么,就是光线在宇宙中跑一年的距离,光可是世界上跑的最快的东西了,1秒钟就能绕地球7圈半。


宇宙大爆炸就是从这么小,在短短的一分钟之内膨胀到太阳系的5倍的大小,这样的威力真的是难以想象的,更不要说我们自己创造出来了。


好了今天的内容就到这里了,这一次大家应该可以理解宇宙大爆炸的威力了吧。把你知道的知识讲给身边的朋友们吧,让他们可以和你一起享受获得知识的快乐。


我的微信

讲给孩子的科学知识

还是系列内容

培养科学思维

不像其他订阅号,都是些冷知识


阅读原文,听《万物简史》全系列